这颗附近的矮行星可能有一个90%是水的地壳

一颗被认为在其肮脏的表面混有冰的矮行星，可能比我们想象的要冷得多。

谷神星（Ceres）是火星和木星之间的小行星带中最大的天体，它的地壳可能由90%以上的水冰组成。如果是这样的话，这个布满陨石坑和伤痕累累的物体，可能会告诉我们很多关于海洋世界的知识，以及它们完全冻结后的样子。

美国普渡大学的行星地球物理学家迈克·索里（Mike Sori）说：“我们认为谷神星表面附近有很多水冰，随着你越深入，它的冰层会逐渐减少。”

谷神星于1801年首次被发现，有时因其在太阳系中的位置而被称为小行星；但它足够大，足够球形，可以被归类为矮行星，体积不到冥王星的一半。

它也是一个很有趣的怪东西。它是唯一一颗比海王星离太阳更近的矮行星，它的表面有一些亮点，可能是冰火山存在的证据。

所以很可能那里至少有一些水，但有多少呢？以前的估计，基于表面的陨石坑，认为数量不超过30%。

这是因为，如果表面是水冰，科学家们认为它会随着时间的推移逐渐变形，变得更光滑、更浅。当美国宇航局的黎明号宇宙飞船在2015年到达谷神星时，它发现了明确的陨石坑，这与研究人员预期的谷神星是否为冰的结果不一致，所以他们做出了相应的估计。

迈克·索里表示：“人们过去认为，如果谷神星非常冰冷，那么陨石坑就会随着时间的推移而迅速变形，就像地球上流动的冰川，或者像粘稠的蜂蜜一样。然而，我们通过模拟表明，如果你只混合一点点固体岩石，那么谷神星上的冰可能比之前预测的要坚固得多。”

普渡大学的行星科学家伊恩·帕默洛（Ian Pamerleau）领导的一个研究小组利用黎明号任务的数据和一个冰冷世界的计算机模拟，试图调查这个假设是否正确。

他们发现，只需要一点点泥土混合到冰中，就能使冰的结构保持足够的完整性，以保持清晰的陨石坑。

“即使是固体也会在很长的时间尺度上流动，冰比岩石更容易流动。陨石坑有很深的碗状结构，产生高应力，然后放松到较低的应力状态，通过固态流形成较浅的碗状结构。”

“我们的计算机模拟解释了一种新的方式，即冰可以在只有少量非冰杂质混合的情况下流动，这将允许一个富含冰的地壳在数十亿年内几乎不流动。因此，我们可以得到一个富含冰的谷神星，它仍然符合观察到的陨石坑松弛的缺乏。我们在这些模拟中测试了不同的地壳结构，发现在地表附近具有高冰含量的分层地壳，随着深度下降到较低的冰，这是限制谷神星陨石坑松弛的最佳方法。”

研究人员认为，这颗矮行星超过90%的地壳可能是水冰，这让我们对冰雪覆盖的海洋世界有了一些了解。太阳系中有很多这样的卫星，包括木星的卫星木卫二和可能的木卫三，克罗宁的卫星土卫二和土卫一，还有可能是天王星的卫星米兰达和阿里尔。

这些卫星有一层厚厚的冰壳，在冰壳下，液态水的海洋被认为是由卫星和行星之间的引力相互作用产生的热量维持的。

谷神星没有绕行星运行，这意味着没有潮汐活动来保持其内部温暖。研究人员说，任何曾经在那里晃动的海洋都将被完全冻结。

“我们对这一切的解释是，谷神星曾经是一个像木卫二一样的‘海洋世界’，但有一个肮脏、泥泞的海洋，”迈克·索里说。“随着时间的推移，泥泞的海洋冻结了，它形成了一个冰冷的地壳，里面有一点点岩石物质。”

如果是这样的话，这意味着海洋世界可能会和我们想象的大不相同。此外，美国宇航局之前也向谷神星发射过航天器。这颗矮行星可能是冰冻的海洋世界，这使它成为一个非常有趣的研究目标。

迈克·索里表示：“对我来说，这一切令人兴奋的部分是，如果我们是对的，我们有一个离地球很近的冰冻海洋世界。谷神星可能是外太阳系拥有海洋的冰冷卫星的一个有价值的比较点，比如木星的卫星木卫二和土星的卫星土卫二。”

“因此，我们认为谷神星是宇宙中最容易接近的冰冷世界。这使它成为未来航天器任务的一个伟大目标。”

这项研究发表在《自然天文学》杂志上。

如果朋友们喜欢，敬请关注“知新了了”！